[实用新型]一种自适应的并联电容器阻抗保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力系统监测、继电保护，尤其涉及并联电容器和并联电容器组的监测、保护装置。

背景技术

并联电容器在电力系统中广泛应用，为系统提供无功容量，投切频繁，其安全运行对电力系统安全稳定至关重要。目前我国并联电容器主要保护装置主保护大多为不平衡保护，不平衡保护受电容器容量、接线方式、电容器元器件类型限制，往往不能自如选择，且需要改变一二次接线方式或需要增加外围设备，实现不便，成本增加。

由于不平衡保护原理的特点，比如单星型电容器组采用放电PT开口三角电压保护时，需要将电容器放电线圈的二次侧串接起来，形成开口三角电压，一方面其增加了接线复杂度，增加了运行风险，另一方面不平衡电压引入了三相放电PT的传递误差，扩大了误差范围，不仅如此，不平衡量在非故障情况下不存在或者不明显，不平衡保护装置不能监视保护回路状态及自检保护装置本身的逻辑正确性。

而且不平衡保护存在发生对称故障时无法判别故障的死区问题，以双星型电容器组采用中性点不平衡电流保护为例，当两分支上的A相电容器组都发生了一个电容器单元击穿时，双分支各自中性点上产生的不平衡电压是相等的，中性点不平衡电流仍为零，无法感受到故障发生，保护拒动。

当然，有人提出采用电容器容值变化作为电容器监视、保护的方案，避免了接线方式、元器件类型的限制，然而其并未说明实施过程中采集何种电压、电流，没有考虑电容器阻值的变化过程，电容器阻值受系统中的高次谐波影响、受外部环境温度、湿度等因素影响，且电容器组作为成套设备，其前端还串联电抗器等其他设备，实际阻抗并不完全等于电容器组容抗，发生故障时不完全是容值变化，也存在阻值变化，不具备动态跟踪的环节，实际运用过程中保护灵敏度和可靠性大打折扣。

发明内容

鉴于上述问题，本实用新型基一种自适应的并联电容器保护方法提供了一种自适应的并联电容器阻抗保护装置，实现简便，无需额外增加成本，适应各种工况，针对各种故障情况，有效提高电容器保护精度及可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种自适应的并联电容器阻抗保护装置包括CPU插件、电源管理插件、采样插件、智能输入插件、智能输出插件和人机界面插件，CPU插件与采样插件、智能输入插件、智能输出插件、人机界面插件及电源插件相互相连。

所述的CPU插件包括校准及更新DSP，故障判别DSP、管理CPU，FPGA模块及AD模块；

所述的采样插件包括交流电压采集模块、交流电流采集模块、监视信号采集模块；

所述的智能输出插件包括合闸继电器、跳闸继电器及信号继电器；

所述的人机界面插件包括按键输入模块，液晶显示模块，运行指示模块；

进一步地，所述的CPU插件内部校准及更新DSP、故障判别DSP、管理CPU之间通过内部数据总线相连接，所述的AD模块通过FPGA与校准及更新DSP、故障判别DSP连接。

进一步地，所述的CPU插件与所述的智能开入插件、智能开出插件、人机界面插件通过外面高速数据总线相连接。

进一步地，所述的电源管理插件通过电源总线分别给CPU插件，智能开入插件、智能开出插件，人机界面插件提供电源。

进一步地，所述的采样插件输出端通过模拟量通道连接至CPU插件的AD模块输入端，交流电压采集模输入端接入电容器每相的放电电压互感器二次侧，交流电流采集模块输入端接入电容器的每相电流互感器二次侧，监视信号采集模块输入端接入电容器控制回路监视器的输出。

进一步地，所述的智能开入插件的光耦开入输入端接入电容器的开关位置信号，所述的智能开出插件接至电容器的开关控制回路。

进一步地，人机界面插件提供用于定值整定的按键输入模块，液晶显示模块，提供用于自动校准的液晶提示信号，却确认取消设置，用户运行过程中动态更新数据异常的告警指示及故障判别指示。

附图说明

图1是保护装置安装接入示意图；

图2是本实用新型实施例的保护装置结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图2所示，一种自适应的并联电容器阻抗保护装置其结构如下：

一种自适应的并联电容器阻抗保护装置包括CPU插件、电源管理插件、采样插件、智能输入插件、智能输出插件和人机界面插件，CPU插件与采样插件、智能输入插件、智能输出插件、人机界面插件及电源插件相互相连。